eISSN: 2721-5717; pISSN: 2747-2124

## ZONA LAUT

## JURNAL INOVASI SAINS DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
-spasi -Times New Roman 11 Italic- -spasi -Times New Roman 11 Italic-

## KARAKTERISTIK PANTAI PULAU KARIMUNJAWA SEBAGAI ALTERNATIF LOKASI UJI TERBANG PESAWAT N219A
-spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic- *Tjahjono Prijambodo 1 , Khusnul Setia Wardani 2 , Wahyu Hendriyono 1 , Aris Subarkah 1
1 Pusat Teknologi Rekayasa Industri Maritim – OR PPT BRIN
2 Balai Teknologi Infrastruktur Pelabuhan dan Dinamika Pantai – OR PPT BRIN
* tprijambodo@gmail.com
-spasi-Times New Roman 11 Italic-spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrak
Pesawat  N219  Amfibi  adalah  jenis  pesawat  yang  dapat  beroperasi  di  darat  dan  di  perairan  dengan  kondisi  tertentu. Pesawat ini sedang dikembangkan oleh tim  konsorsium Pengembangan Pesawat N219A. Pada bagian akhir proses ini adalah dilakukannya uji terbang. Salah satu kriteria pemilihan lokasi untuk uji terbang adalah kondisi perairan yang tenang dan terlindung dari gelombang besar. Kajian ini memberikan gambaran kondisi wilayah pantai yang meliputi perairan dan daratan di Pulau Karimunjawa, Kabupaten Jepara, Jawa Tengah sebagai alternatif lokasi uji terbang pesawat N219 Amfibi.  Identifikasi kebutuhan prasarana untuk keperluan uji terbang pesawat yang diperoleh dari beberapa peraturan terkait kelaikan bandar udara perairan dan keselamatan penerbangan. Selanjutnya dilakukan analisis karakteristik perairan yang meliputi : kondisi pasang surut, arah dan besar kondisi angin, arah dan tinggi gelombang, arah dan kecepatan arus serta kondisi batimetri yang bersumber dari data yang terpercaya. Selain itu juga dilakukan pemodelan matematis dengan menggunakan  perangkat  lunak  yang  lazim  digunakan  untuk  analisis  kondisi  hidro-oseanografi  pada  musim  barat  dan musim  timur.  Fasilitas  pendukung  uji  terbang  pesawat  N219A  meliputi  fasilitas  perairan,  yakni  jalur  lepas landas/pendaratan dan kolam putar dan fasilitas darat yang meliputi hanggar dan fasilitas pendukung. Sedangkan untuk perencanaan  tata  letak  fasilitas  perairan  dan  darat  untuk  keperluan  uji  terbang  disesuaikan  dengan  persyaratan  bandar udara keairan serta karakteristik wilayah pantai Pulau Karimunjawa.
Kata Kunci : Karimunjawa, Uji Terbang Pesawat N219A. s New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstract
The N219 Amphibious Aircraft is an aircraft that, under certain conditions, can land on land and in water. The N219A Aircraft Development team is developing the aircraft. A flight test is at the end of this process. The condition of the water is calm and protected against significant waves is one of the criteria for the selection of a position for the flight test. This paper  provides  an  overview  of  the  coastal  zone,  including  waters  and  land  on  the  N219  Amphibious  Flight  Test, Karimunjawa Island, Jepara Regency, Central Java. Identification of aircraft flight test infrastructure needs to be derived from  air  navigability  and  flight  security  regulations.  In  addition,  analysis  is  conducted  on  the  features  of  the  waters including wave conditions, wind direction and magnitude, wave direction and waves height, current direction and speed, and the bathymetric conditions derived from reliable data. In furthermore, the software used in the analysis of hydro- oceanographic  conditions  in  western-east  monsoons  was  used  to  carry  out  mathematical  modeling.  The  flight  test facilities  of  the  N219A  include  water  facilities  such  as  take-off/landing  routes,  turning  basin  facilities,  and  land facilitieswhich include hangars and supporting facilities. For the flight test, the layout plan for water and land facilities is adjusted to comply with the requirements and characteristics of the Karimunjawa Island coastal area.
Keywords : Karimunjawa Island, Flight Test N219A .alic- --Ti
11 Italic-

## 1. PENDAHULAN
Indonesia  merupakan  negara  kepulauan  yang  membutuhkan  pengembangan  moda  transportasi  cepat  yang dapat  menghubungkan  antar  pulau  kecil  secara  efektif.  Salah  satu  ide  untuk  transportasi  tersebut  adalah pengembangan  pesawat  amfibi  dalam  hal  ini  adalah  rencana  pengembangan  pesawat  N219  versi  amfibi. Pesawat amfibi N219 merupakan pengembangan dari pesawat N219 yang dirancang sebagai pesawat amfibi multi-fungsi  [1].  Pesawat  N-219  Amfibi  akan  menggunakan  pesawat  N219  sebagai  pesawat "basic" yang dimodifikasi  dan  dikembangkan  dengan  menggunakan  pengapung  agar  bisa  mendarat  di  permukaan  air sehingga  menjadi  pesawat  amfibi.  Pengembangkan  pesawat  perintis  N  219  Amfibi  diharapkan  dapat menghubungkan  antar  pulau  atau  wilayah  di  Indonesia  yang  dipisahkan  oleh  perairan  sehingga  dapat memperkuat  konektivitas  nasional.  PT.DI  berencana  mengembangkan  N219  versi  amfibi  dengan menggunakan satu dari dua purwarupa yang ada [2].
Dalam rangka mendukung usulan alternatif lokasi uji terbang pesawat N219A dibutuhkan data dan informasi mengenai kewilayahan, meliputi fenomena daratan dengan berbagai prasarana pendukung dan karakterisktik laut yang sesuai dengan persyaratan yang diperlukan untuk mendarat dan lepas landas pesawat amfibi. Salah satu fasilitas pendukung untuk melakukan kajian hidrooseanografi di perairan adalah laboratorium pemodelan numerik yang dilengkapi dengan perangkat lunak yang berguna untuk memodelkan kondisi hidrodinamika. Data yang dipergunakan sebagai masukkan model diperoleh dari beberapa lembaga terkait yang kompeten dan mempunyai otoritas, seperti data kedalaman laut maupun data meteorologi.
Identifikasi awal berdasarkan hasil studi literatur dokumen resmi  yang berupa peraturan terkait yang berisi standar – standar minimum seaplane base secara nasional maupun internasional. Peraturan Direktur Jenderal Perhubungan  Udara,  SKEP/227/VIII/2010  mengatur  tentang  persyaratan  standar  teknis seaplane  base [3]. Dalam peraturan tersebut dijelaskan tentang fasilitas yang diperlukan untuk operasional bandar udara perairan serta memuat persyaratan teknis fasilitas sisi air dan sisi pesisir ( shoreline facilities ).
Tahap selanjutnya dilakukan analisis kondisi alam serta kondisi fisik wilayah untuk menentukan kesesuaian lokasi  berdasarkan  persyaratan  yang  diperlukan  diataranya  kondisi  perairannya  dengan  tinggi  gelombang relatif  kecil,  tenang  dan  terlindung.  Tahap  akhir  adalah  menyusun  rancangan  tata  letak  fasilitas  uji  terbang pesawat N219A, meliputi fasilitas perairan dan pesisir serta fasilitas darat disesuaikan dengan karakteristik wilayah Pulau Karimunjawa.
Kepulauan  Karimunjawa  secara    admistratif    termasuk  Kecamatan    Karimunjawa  merupakan    bagian    dari Kabupaten  Jepara,  Provinsi  Jawa  Tengah. Topografi  kawasan  Pulau  Karimunjawa  secara  umum  berupa dataran    rendah    yang    bergelombang    atau    berbukit-bukit    dengan    kawasan    pantai    yang    datar  [4].  Di Kepulauan Karimunjawa tepatnya Pulau Kemujan terdapat Bandar Udara Dewandaru yang dapat mendukung operasional rencana pelaksanaan uji terbang pesawat N219A

## 2. METODE
Metode yang digunakan pada kajian ini adalah analisis data sekunder dan pemodelan (simulasi) numerik. Data sekunder yang dianalisis berupa batimetri dan topografi, pasang surut serta data angin dan gelombang kawasan [5].  Pemodelan  (simulasi)  numerik  dilakukan  untuk  mendapatkan  pola  arus,  termasuk  besar  dan  arah  arus rerata  dan  maksimum,  serta  pola  perambatan,  tinggi  dan  arah  gelombang  [6],  serta  dilaksanakan  di  lokasi rencana uji terbang pesawat N219A.
Data  batimetri  (kedalaman  perairan)  yang  digunakan  dalam  kajian  ini  diperoleh  dari    PUSHIDROSAL, GEBCO dan BatNas, di kawasan perairan Pulau Karimunjawa. Pasang surut laut adalah naik atau turunnya posisi permukaan perairan laut yang terjadi disebabkan oleh pengaruh gravitasi dari fase bulan dan matahari. Data pasang surut diperoleh dengan model Tide Model Driver (TMD) selama kurun waktu tahun 2019. Data angin dan gelombang diperoleh dari ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) selama  kurun  waktu  6  tahun  (2014-2019).  ECMWF  adalah  organisasi  antar  pemerintah  independen  yang didukung oleh sebagian besar negara di Eropa dan berbasis di Shinfield Park, Reading, Inggris. Lembaga ini menggabungkan sumber daya ilmiah dan teknis dari layanan dan lembaga meteorologi Eropa untuk produksi ramalan cuaca untuk  waktu menengah (hingga sekitar dua minggu) [7]. Data angin dan gelombang selanjutnya dianalisis untuk mendapatkan magnitude dan arah angin serta gelombang yang maksimum dan dominan, serta tinggi dan periode gelombang.
Simulasi  atau pemodelan  hidrodinamika  bertujuan  untuk  mengetahui  pola  arus, berupa  kecepatan  dan  arah arus rerata dan maksimum sepanjang tahun, pada kondisi musim barat dan timur, untuk beberapa kondisi siklus pasang  surut.  Pemodelan  ini  dilakukan  menggunakan  perangkat  lunak  DHI-Mike21,  khususnya  modul Hydrodynamics (HD)-FM ( flexible mesh ) [8].
Simulasi atau pemodelan gelombang bertujuan untuk mengetahui pola rambat, tinggi, dan perioda gelombang dari tengah laut menuju titik rencana lokasi. Pemodelan gelombang dilakukan untuk mendapatkan distribusi gelombang  sepanjang  tahun,  serta  pada  musim  barat,  timur  dan  peralihan  untuk  mendapatkan  kondisi gelombang pada kondisi operasional. Sedangkan pemodelan pada kondisi ekstrim dilakukan untuk kala ulang gelombang 100 tahun.
Penyusunan  rencana  desain  tata  letak  fasilitas  bandar  udara  perairan  dilakukan  melalui  kompilasi  data sekunder,  referensi  berbagai  sumber  dan  peraturan  pembangunan seaplane  dock ,  serta  analisis  kecukupan lahan  fasilitas  darat  dan  laut.  Tahapan  awal  adalah  pengumpulan  data  sekunder  baik  untuk  kriteria  desain seaplane dock , kriteria pesawat seaplane dan kebutuhan fasilitas darat serta laut yang sesuai peraturan  dan persyaratan  yang    berlaku.  Melaksanakan  penghitungan  kebutuhan  fasilitas  darat  dan  laut  dan  mengitung kecukupan lahan darat maupun perairan berdasarkan kebutuhan fasilitas. Menyusun rencana gambar tata letak berdasarkan  ukuran  dan  kriteria  yang  diperoleh  dari  hasil desk  study dengan  disesuaikan  kondisi  wilayah daratan dan perairan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pesawat amfibi yang memiliki karakter berbeda dengan pesawat biasa, maka pada proses pendaratan membuat sejumlah  perhitungan  keputusan tentang  keselamatan dan  ketepatan  area  pendaratan,  dengan  mengevaluasi kondisi permukaan air yang akan digunakan sebagai area pendaratan dan situasi area perairan [9]. Beradasar hal tersebut, maka informasi kondisi perairan dilokasi lepas landas dan pendaratan pesawat amfibi menjadi sangat penting untuk diketahui.
Berdasar hasil interpolasi data yang diperoleh dari PUSHIDROSAL, BatNas dan GEBCO, didapatkan peta batimetri Pulau Karimunjawa dan sekitarnya seperti ditunjukkan pada Gambar 1, dengan kedalaman perairan adalah sekitar -2 hingga -20 m.

## Gambar 1. Peta Batimetri Pulau Karimunjawa
Berdasarkan hasil pengolahan data angin dan gelombang selama 2009-2020 di perairan Pulau Karimunjawa, dapat diketahui bahwa pola arah angin dan gelombang pada setiap musim cenderung sama. Berdasarkan data selama 2009-2020, kondisi arah angin di Pulau Karimunjawa didominasi dari timur (32.7%) dan barat (24.8%) dengan kecepatan dominan antara 5.7 - 8.8 m/s (40.8%) seperti pada Gambar 2.
Gelombang
Gambar 2. Profil Angin dan Gelombang Pulau Karimunjawa Tahun 2009 – 2020.
Kondisi angin pada saat musim barat dapat dilihat pada Gambar 3, arah angin didominasi dari arah barat (65%) sementara kecepatan angin dominan sebesar 40% dikisaran kecepatan 5,7 m/s hingga 8,8 m/s.
Angin
Gelombang
Gambar 3. Profil Angin dan Gelombang Pulau Karimunjawa Saat Musim Barat Tahun 2009 – 2020.
Kondisi angin pada musim timur dapat dilihat Gambar 4. arah angin didominasi dari timur (60%) sementara kecepatan angin dominan sebesar (64%) berkisar 5,7 - 8,8 m/s.
Angin
Gelombang
Gambar 4. Profil Angin dan Gelombang Pulau Karimunjawa Saat Musim Timur Tahun 2009 – 2020.
Untuk  keperluan  penyusunan  desain  bangunan  pantai  selain  kondisi  angin  dan  gelombang  diperlukan  juga perhitungan tinggi dan periode gelombang untuk kala ulang tertentu. Dalam kajian ini perhitungan kala ulang tinggi  dan  periode  gelombang  dilakukan  untuk  kala ulang  1  – 100 tahun.  Berdasarkan  perhitungan  dengan menggunakan  metode  distribusi  Gumbel  ( Fisher-Tippett  Type I ) [10],  tinggi  dan  periode  gelombang  untuk kala ulang 1 – 100 tahun terlihat pada Tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Perhitungan Kala Ulang Tinggi Gelombang di Karimunjawa
Return Periods yr Hr σnr σr H-1.28σr H+1.28σr Year(s) Year(s) (m) (m) (m) 1 7.98 2.60 0.04 0.01 2.58 2.61 5 9.59 3.03 0.04 0.01 3.01 3.05 10 10.28 3.21 0.05 0.02 3.19 3.23 25 11.20 3.46 0.05 0.02 3.43 3.48 50 11.89 3.64 0.05 0.02 3.62 3.66 100 12.58 3.82 0.06 0.02 3.80 3.85 Tabel 2. Perhitungan Kala Ulang Periode Gelombang di Karimunjawa Return Periods yr Tr σnr σr T-1.28σr T+1.28σr Year(s) Year(s) (s) (s) (s) 1 7.98 8.52 0.04 0.03 8.47 8.56 5 9.59 9.40 0.04 0.04 9.34 9.45 10 10.28 9.78 0.05 0.04 9.72 9.83 25 11.20 10.28 0.05 0.05 10.21 10.34 50 11.89 10.65 0.05 0.05 10.59 10.72 100 12.58 11.03 0.06 0.05 10.96 11.10
Kondisi arah arus pada saat menuju pasang ketika musim barat dominan ke arah timur kecuali pada lokasi tertentu karena adanya penghalang arah arus dapat berbelok. Kecepatan maksimum pada kondisi adalah 1,50 m/s, yang berada di sisi tenggara domain.
Saat Menuju Pasang
Saat Menuju Surut
Gambar 5. Kondisi Kecepatan Arus Pulau Karimunjawa Ketika Musim Barat
Kondisi arah arus pada saat menuju surut ketika musim barat adalah menuju ke arah barat dengan kecepatan arus maksimum sebesar 1,50 m/s yang terjadi di bagian tenggara domain model. Kondisi arah arus pada saat menuju pasang pada musim timur di bagian utara dominan ke arah timur sedang di bagian selatan dominan ke arah barat. Kecepatan maksimum pada kondisi adalah 1,20 m/s, yang berada di sisi tenggara domain seperti pada Gambar 5.

## Saat Menuju Pasang
Saat Menuju Surut
Gambar 6. Kondisi Kecepatan Arus Pulau Karimunjawa Ketika Musim Timur
Kondisi arah arus pada saat menuju surut di musim timur adalah menuju ke arah barat dengan kecepatan arus maksimum sebesar 2,1 m/s yang berada di bagian tenggara domain pemodelan sesuai pada Gambar 6. Rencana lokasi alternatif untuk uji terbang pesawat N219A di Pulau Karimunjawa terletak di sekitar perairan di sebelah timur Bandara Dewandaru Karimunjawa (koordinat 5 o 48’6,08”S ; 110 o 29’18,90”T), seperti yang disajikan pada Gambar 7.
Gambar 7. Lokasi Ekstraksi Data Hasil Model Pada Rencana Lokasi Uji Terbang di Pulau Karimunjawa [11]
Berdasarkan  ekstraksi surface  elevation di  lokasi  rencana  uji  terbang  dari  hasil  pemodelan  hidrodinamika terlihat bahwa muka air laut maksimum 0,466 m (pada musim barat) disajikan pada Gambar 8 dan 0,472 m (pada musim timur) disajikan pada Gambar 9.
Gambar 8.  Kondisi Tinggi Muka Air di Rencana Lokasi Uji Terbang Pada Musim Barat
Gambar 9. Kondisi Tinggi Muka Air di Rencana Lokasi Uji Terbang Pada Musim Timur
Kecepatan arus pada rencana lokasi uji terbang baik pada musim barat dan timur relatif lambat (< 0,185 m/s). Pada musim barat arah arus dominan ke tenggara, sedangkan pada  musim timur ke arah barat laut (seperti terlihat pada Gambar 10 dan Gambar 11). Arah arus pada lokasi ini secara umum bolak balik mengikuti pasang surut yaitu barat laut – tenggara, meskipun terdapat arah dominan pada musim barat dan musim timur.
Gambar  10.  Diagram  Mawar  Kondisi  Arus  di Rencana  Lokasi  Pulau  Karimunjawa  Pada  Musim Barat Gambar  11.  Diagram  Mawar  Kondisi  Arus  di Rencana  Lokasi  Pulau  Karimunjawa  Pada  Musim Timur
Infrastruktur sisi laut yang dibutuhkan pada seaplane dock N219A adalah: runway, taxiway, turning basin , dan ramp. Penentuan  dimensi  fasilitas  laut  didasarkan  pada  peraturan  dari  Dirjen  Perhubungan  Udara, Kemnetrian Perhubungan serta kondisi batimetri dan topografi. Hasil perhitungan dimensi fasilitas uji terbang di Pulau Karimunjawa yang meliputi fasilitas disisi perairan dan pesisir disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Perhitungan Dimensi Fasilitas Uji Terbang di Pulau Karimunjawa
Fasilitas Dimensi Luas Keterangan Pesawat terbesar Sejenis DHC 6 - 1 unit Aeroplane Reference Code 1B - Kategori Operasi Runway Non Instrumen - Arah Landas Pacu 130 - 310 - derajat Fasilitas Sisi Air a. Water Runway 1400 m x 60 m 84.000 m 2 b. Runway Strip 920 m x 120 m 110.400  m 2 c. Taxi Channel 45 m x 60 m 2.700 m 2 d. Kolam Putar ( Turning Basin )  Radius 60 m 22.629 m 2 Fasilitas Sisi Pesisir a. Ramp 27 m x 23 m 621 m 2 b. Dermaga tetap ( Jetty ) 55 m x 4 m 220 m 2
Fasilitas Dimensi Luas Keterangan c. Gangway 10 m x 3 m 30 m 2 d. Dermaga Apung 55 m x 15 m 825 m 2
Fasilitas darat pendukung uji terbang meliputi: hanggar, BBM, ruang pertemuan dan fasilitas kesehatan serta akomodasi  tim  pelaksana.  Keberadaan  Bandar  Udara  Dewandaru  yang  relatif  dekat  dari  rencana  lokasi  uji terbang,  yakni  sekitar  1,5  Km,  sehingga  dapat  mendukung  untuk  keperluan  uji  terbang  pesawat  N219A. Kebutuhan  fasilitas  pendukung  lainnya  dapat  memanfaatkan  fasilitas  kesehatan  dan  tempat  akomodasi  tim pelaksanan yang terdapat di Kecamatan Karimunjawa. Gambar rencana tata letak fasilitas uji terbang di Pulau Karimunjawa, yang meliputi wilayah perairan dan darat di sajikan pada Gambar 12.

## Gambar 12. Rencana Tata Letak Fasilitas Uji Terbang Di Pulau Karimunjawa [11]

## 4. KESIMPULAN
1. Berdasar analisis tinggi gelombang signifikan (Hs) kurang 0,5 meter yang terjadi sepanjang tahun pada area  rencana  uji  terbang  di  Pulau  Karimunjawa  adalah  62%,  artinya  sebesar  38%  dengan  ketinggian gelombang diatas 0,5 meter.
2. Berdasarkan kondisi arus, di perairan Pulau Karimunjawa sesuai untuk lokasi alternatif uji terbang pesawat N219A, karena jauh lebih kecil daripada yang dipersyaratkan yaitu 5,5 km/ jam atau 1,53 m/s.
3. Diperlukan sitevisit di  Pulau  Karimunjawa  untuk  mengetahui  kondisi  infrastruktur  yang  tersedia  dan fasilitas pendukung akomodasi tim uji terbang.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Btipdp-Ptrim, Program Manual ,Kajian Kriteria Penetapan Lokasi Seaplane Dock, Bppt, 2020.
[2] Atmadjati A.,Buku Sinopsis Dunia Penerbangan Indonesia 2013 S/D 2017, 2018
[3] Peraturan  Direktur  Jenderal  Perhubungan  Udara  Nomor  Skep/227/Viii/2010  Tahun  2010.  Persyaratan Standar  Teknis  Dan  Operasional  Peraturan  Keselamatan  Penerbangan  Sipil  Bagian  139  (Manual  Of Standard Casr Part 139) Volume Iii Bandar Udara Perairan (Waterbase)
[4] Bps Kabupaten Jepara, Kecamatan Karimunjawa Dalam Angka Tahun 2020.
[5] Btipdp-Ptrim, “Standar Petunjuk Pengujian Pemodelan Numerik Hidrodinamika, Arus, Dan Gelombang,” 2018.
[6] Btipdp-Ptrim, “Standar Operasional Prosedur Pengujian Model Komputasi Dinamika Pantai,” 2018.
[7] European Centre For Medium-Range Weather Forecasts (Ecmwf), Intergovernmental.
[8] Dhi, 2011, General Mike Zero, Preprocessing And Post Processing Vol. 1 User Guide.
[9] Peraturan  Menteri  Perhubungan  No.74  Tahun  2013  Tentang  Perubahan  Atas  Peraturan  Menteri Perhubungan Nomor  24 Tahun 2009 Tentang Keselamatan Penerbangan Sipil.
[10] Triatmojo B, Hidrologi Terapan, Cetakan Ke-2, 2010.
[11] Btipdp-Ptrim, Program Dokumen, Kajian Kriteria Penetapan Lokasi Seaplae Dock, 2021.